från Avlyssningen

- detta inlägg författat av Suzanne OConnell, Wesleyan University och Pascal Le Floc'h, Université de Bretagne occidentale

"Stängde Atlanten och öppnade sedan igen?” Det var frågan som ställdes i en tidning från 1966 av den kanadensiske geofysikern J. Tuzo Wilson.

Dela gärna den här artikeln - Gå till toppen av sidan, höger sida, för sociala medieknappar.

Svaret? Ja, under miljontals år. Och det var upplösningen av superkontinenten Pangea, som började för cirka 180 miljoner år sedan, som började skapa Atlanten som vi känner den idag.

Jordens yta består av korsande tektoniska plattor. Under en stor del av vår planets historia har dessa plattor stött mot varandra, bildat kedjor av berg och vulkaner, och sedan spruckit isär och skapat hav.

Fiskebåtar som kommer till Le Guilvinec, Bretagne, Frankrike, i slutet av dagen. Photoneye/Shutterstock

När Pangea fanns hade det varit möjligt att gå från moderna Connecticut eller Georgia i USA till det som nu är Marocko i Afrika. Geologer vet inte vad som gör att kontinenter går sönder, men vi vet att när sprickor uppstår blir kontinenterna tunna och dras isär. Magma tränger in i de kontinentala klipporna.

Den här historien är en del av vår Oceans 21-serien

Fem profiler öppnar vår serie om det globala havet, som gräver ner i forntida handelsnätverk i Indiska oceanen, plastföroreningar från Stilla havet, arktiskt ljus och liv, fiske i Atlanten och södra oceanens påverkan på det globala klimatet. Allt till dig från The Conversations internationella nätverk.

De äldsta delarna av skorpan i Atlanten ligger utanför Nordamerika och Afrika, som låg intill Pangea. De visar att dessa två kontinenter skildes åt för cirka 180 miljoner år sedan och bildade Nordatlantens bassäng. Resten av Afrika och Sydamerika splittrades omkring 40 miljoner eller 50 miljoner år senare och skapade det som nu är södra Atlanten.

Magma väller uppåt från under havsbotten vid Mid-Atlantic Ridge, vilket skapar ny skorpa där plattorna flyttas isär. En del av denna havsskorpa är yngre än du eller jag, och mer skapas idag. Atlanten växer fortfarande.

Den här kartan visar hur havsskorpan stiger uppåt vid sprickor mellan tektoniska plattor och sprider sig utåt. I Atlanten började ljusblå skorpa bildas för 180 miljoner år sedan när Nordamerika och Afrika splittrades. Grön skorpa producerades för 128 miljoner till 84 miljoner år sedan när Afrika och Sydamerika splittrades. Mörkröd skorpa är den yngsta, bildad för upp till 10 miljoner år sedan. NOAA NGDC

Vindar och strömmar

När havsbassängen bildades efter Pangeas upplösning kom vatten in från regn och floder. Vindar började flytta ytvattnet.

Tack vare den ojämn uppvärmning av jordens yta och dess rotation, dessa vindar blåser i olika riktningar. Jorden är varmare vid ekvatorn än nära polerna, vilket sätter luft i rörelse. Vid ekvatorn får planetens värme fuktig luft att värmas upp, expandera och stiga. I polarområdena sjunker kall, torr, tyngre luft.

Denna rörelse skapar "celler" av stigande och nedåtgående luft som styr globala vindmönster. Jordens rotation dikterar att olika delar av jordklotet färdas med olika hastigheter. Vid en pol skulle en luftmolekyl bara snurra runt, medan en luftpartikel vid ekvatorn i Quito, Ecuador, skulle färdas 7,918 12,742 miles (XNUMX XNUMX kilometer) på en enda dag.

Denna annorlunda rörelse gör att luftcellerna går sönder. Till exempel i Hadley Cell, tropisk luft, som steg vid ekvatorn, svalnar i den övre atmosfären och sjunker på cirka 30 grader nordlig och sydlig latitud – ungefär nära Afrikas norra och södra spetsar. Jordens rotation vänder denna nedåtgående luft, vilket skapar passadvindar som flyter från öst till väst över Atlanten och tillbaka till ekvatorn. På högre breddgrader i norra och södra Atlanten skapar samma krafter celler på mitten av latituderna med vindar som blåser från väst till öst.

Jordens atmosfäriska cirkulation, som visar cellerna Hadley, medellatitud och polar, och de vindmönster de producerar. NASA/Wikimedia

När luft strömmar över havets yta flyttar den vatten. Detta skapar ett cirkulerande system av gyres, eller roterande strömmar, som rör sig medurs i Nordatlanten och moturs i Sydatlanten. Dessa gyres är en del av en globalt löpande band som transporterar och omfördelar värme och näringsämnen över hela det globala havet.

Golfströmmen, som följer USA:s östkust innan den går österut över Nordatlanten, är en del av Nordatlantens gyre. Eftersom strömmen leder varmt vatten norrut är det lätt att se på falska färger infraröda satellitbilder eftersom den transporterar värme norrut. Som en flod slingrar den sig också.

Rörliga vattenmassor

Dessa vindblåsta ytströmmar är viktiga av många anledningar, bl.a mänsklig navigering, men de påverkar bara cirka 10 % av Atlantens volym. Det mesta av havet fungerar i ett annat system, som kallas termohalin cirkulation eftersom det drivs av värme (termo) och salt (saltlösning).

Liksom många processer i havet är salthalten kopplad till väder och cirkulation. Till exempel, passadvindar blåser fuktig luft från Atlanten över Centralamerika och in i STILLA HAVET, som koncentrerar salthalten i kvarlämnade Atlantvatten. Som ett resultat är Atlanten något saltare än Stilla havet.

Denna extra salthalt gör Atlanten till den drivande kraften i havscirkulationen. När strömmar flyttar ytvattnet mot polen svalnar vattnet och blir tätare. Så småningom på höga breddgrader sjunker detta kalla, salta vatten till havsbotten. Därifrån flyter den längs botten och tillbaka mot den motsatta polen och skapar täthetsdrivna strömmar med namn som t.ex. Nordatlantens djupa vatten och Antarktis bottenvatten.

Global termohalin cirkulation drivs främst av bildandet och sjunkandet av djupt vatten. Det flyttar värme från ekvatorn mot polerna. Hugo Ahlenius, UNEP/GRID-Arendal, CC BY-ND

När dessa djupa strömmar rör sig samlar de in ytorganismer som har dött och fallit till botten. Med tiden sönderfaller organismerna och fyller det djupa vattnet med viktiga näringsämnen.

På vissa platser stiger detta näringsrika vatten upp till ytan igen, en process som kallas uppvallning. När den når havets solbelysta zon, inom 650 fot (200 meter) från ytan, livnär sig små organismer som kallas växtplankton på näringsämnena. De blir i sin tur föda för djurplankton och större organismer högre upp i näringskedjan. Några av Atlantens rikaste fiskeplatser, som t.ex Grand Banks sydost om Newfoundland i Kanada och Falkland / Malvinasöarna i södra Atlanten, är uppväxtområden.

Mycket om Atlanten återstår att upptäcka, särskilt i ett föränderligt klimat. Kommer stigande koldioxidnivåer och den resulterande havsförsurningen att störa de marina näringskedjorna? Hur kommer ett varmare hav att påverka cirkulationen och orkanens intensitet? Vad vi vet är att Atlantens vindar, strömmar och havsliv är intrikat sammankopplade, och att störa dem kan få långtgående effekter.

Torskfiske i Atlanten

Låt oss nu gå tillbaka upp till ytan och in i spåren av de första segelbåtarna som gav sig ut för att fiska torsk längs den kanadensiska kusten. Dessa banbrytande fartyg banade väg för ett större utnyttjande av Atlantens rikedom av fiskeresurser – särskilt torsk. Gemenskaper av människor hade stor nytta av dessa resurser under de följande århundradena, tills hotet om överfiske blev omöjligt att ignorera.

Historien om fiske i Atlanten sägs ofta spåra tillbaka till upptäckten av det torskrika kanadensiska vattnet i Newfoundland, tillskrivet den italienska navigatören och upptäcktsresanden John Cabot, som ledde en engelsk expedition dit 1497. Från den 16:e till den 20:e århundraden svepte torskfiskemani över europeiska flottor. Mellan 1960 och 1976 var fartyg från Spanien, Portugal och Frankrike ansvariga för 40 % av fångsten. Emellertid 1977 utökade Kanada sitt territorium offshore med 200 miles, och tog över torskfisket i Newfoundland, som stod för 70 % av torskproduktionen i nordvästra Atlanten.

Fiskare ombord på en båt med ett drag torsk. Georg Kristiansen/Shutterstock

Under fem århundraden var det enda som spelade någon roll storleken på fångsten. Detta drev innovationer inom design och utrustning av fiskebåtar. Segelbåttorskfiskeindustrin i Newfoundland och Island nådde sin höjdpunkt i slutet av 19-talet; från 1800 till 1900 utrustade Frankrike – den största fiskeoperatören vid sidan av Storbritannien – mer än 30,000 XNUMX skonare.

I slutet av 19-talet ersattes roddbåten av doryn, en liten (tvåmanna) båt från Nordamerika, som kraftigt ökade produktionen. En plakett som kommenterar den nya säkerheten för doryn på franskan Fiskerimuseet, i Normandie – tillägnad historien om kommersiellt torskfiske – noterade att risken att förlora en man överbord var "inbyggd i torskfiskets tankesätt." Men i början av 20-talet hade ångfartyg börjat ersätta dessa båtar.

Ny produktivitetsvinster kom med nya tekniker, som t.ex med ryggtrålning istället för sidtrålning på 1950- och 1960-talen, tillsammans med minskade besättningsstorlekar.

Den största torskfångsten, nästan 1.9 miljoner ton, registrerades 1968. Därefter minskade den totala produktionen år efter år och nådde mindre än en miljon ton 1973. Antalet tog sig långsamt upp igen på 1980-talet efter att de europeiska flottorna uteslöts från Newfoundland-området, men denna comeback blev kortvarig. Den 2 juli 1992 meddelade den kanadensiska regeringen ett moratorium om torskfiske, vilket bekräftar att populationerna hade kollapsat. Denna kollaps i nordvästra Atlanten har sedan blivit ett läroboksexempel på riskerna med överfiske.

Den bredare fångsten

Produktionen av skaldjur i Atlanten gick från uppskattningsvis 9 miljoner ton 1950 till mer än 23 miljoner ton 1980 och 2000, och 22 miljoner ton 2018. Denna totala produktion har varit stabil sedan 1970.

I Nordatlanten är vitling och sill de två mest fiskade arterna i tonnage. Sardiner och sardineller håller toppplatserna i Centralatlanten. I Sydatlanten dominerar makrill och argentinsk kummel fångsten.

FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) har identifierat sex produktionsområden i Atlanten, uppdelade kardinalt, som visas på kartan nedan. 1950 stod dessa olika områden för 52 % av den globala fångsten. Från 1960 till 1980 sjönk denna andel till 37 % till 43 %. Sedan 1990 fångas en fjärdedel av den globala skaldjursproduktionen av flottor som verkar i Atlanten.

Nästan 60 % av produktionen av fisk och skaldjur kommer nu från fiske i Stilla havet och 15 % från Indiska oceanen.

FAO har identifierat sex produktionsområden i Atlanten. Le Floc'h (anpassad från FAO:s karta, 2003), CC BY-NC-ND

Nordöstra Atlanten (FAO Area 27) omfattar fiske som drivs av europeiska flottor. Detta område är överlägset det rikligaste av hela Atlantzonen, med en total fångst på 9.6 miljoner ton 2018. Norge tog ledningen för produktion av skaldjur i tonnage (2.5 miljoner ton) 2018, före Spanien (knappt en miljon ton). Det är också den mest diversifierade zonen, med mer än 450 kommersiella arter.

Nordvästra Atlanten (FAO Area 21) sträcker sig från kustlinjerna Rhode Island och Gulf of Maine i USA till de kanadensiska kusterna, inklusive Saint Lawrencebukten och vattnen i Newfoundland och Labrador. Torsk har dominerat fiskets historia i detta område sedan 16-talet. Den största totala fångsten registrerades 1970, på mer än 4 miljoner ton. Men efter 1990 sjönk den siffran, som en konsekvens av moratoriet 1992. Sedan 2000 har det nordvästra området stått för cirka 10 % av Atlantfångsten (1.7 miljoner ton 2018). Det finns 220 övervakade arter i området.

Östra Centralatlanten (FAO Area 34) sträcker sig från den marockanska kusten till den zairiska kusten. Arter som fångas inkluderar sardiner, ansjovis och sill. 2018 stod detta område för en fjärdedel av den totala skaldjursproduktionen i alla sex atlantområdena. Samma år noterade det västafrikanska fisket de näst största fångsterna efter nordöstra Atlanten. Det stora antalet kommersiella arter som identifierats av FAO skiljer denna region åt, med nästan 300.

Västra Centralatlanten (FAO Area 31) sträcker sig från södra USA till norra Brasilien, inklusive Karibien. Sedan 1970 har fångststorleken legat på mellan 1.3 miljoner och 1.8 miljoner ton (5 % till 10 % av hela Atlantfångsten). Hummer och räkor är målarter i de karibiska vattnen.

Sydöstra Atlanten (FAO Area 47) förbinder de afrikanska kustlinjerna i Angola, Namibia och Sydafrika. Produktionen översteg 2 miljoner ton 1970 och 1980, vilket svarade för 10 % av den totala atlantiska fångsten. Sedan 1990 har fångsten varit stabil, med en platå på 1.5 miljoner ton. Det är den minst diversifierade regionen i Atlanten, med 160 arter som övervakas av FAO. Makrill, kummel och ansjovis utgör 59 % av den totala produktionen.

Sydvästra Atlanten (FAO Area 41), som sträcker sig längs Brasiliens, Uruguays och Argentinas kuster i Sydamerika, var den lägsta produktionen av de sex områdena fram till 1980. Den registrerade inte mer än 5 % av den totala Atlantfångsten. Men från 1990 producerade fisket 1.8 miljoner till 2 miljoner ton (8 % till 10 % av den totala fångsten). Detta kan tillskrivas investeringar från den argentinska regeringen till fiskeflottor på 1980-talet. Cirka 225 kommersiella arter övervakas statistiskt, varav 52 % av den totala produktionen kommer från kummel, kortfenad bläckfisk och räkor.

Fångster i Atlanten (1950-2018) enligt FAO-områdena. Le Floc'h, CC BY-NC-ND

Att skydda hela ekosystemet

I en tid då vetenskaplig forskning förutspår att alla levande marina resurser kommer att göra det vara slut till 2048, krävs en ny fiskestrategi för att undvika nya tragedier, som den som drabbade torskbestånden i nordvästra Atlanten.

I detta sammanhang har skyddet av ekosystemen blivit en prioritet. Denna växande erkännande av fiskets effekter är ett direkt resultat av det framgångsrika arbete som utförts av ekologiska och samhällsvetenskapliga forskare sedan 1970-talet, som placerade begreppet motståndskraft i hjärtat av sina studier.

Denna nya ekosystembaserade förvaltningsmetod, nu inskriven i lag i Europa och Kanada, har varit positiv. En liknande USA:s politik återkallades av president Donald Trump, men kommer troligen att återställas av den tillträdande presidenten Joe Biden. Det finns dock fortfarande arbete att göra för att ta itu med den största utmaningen – att göra detta tillvägagångssätt till verklighet i allt atlantiskt fiske.

Suzanne OConnell, professor i geo- och miljövetenskap, Wesleyan University och Pascal Le Floc'h, Maître de conférences, economiste, laboratoire Amure (UBO, Ifremer, CNRS), Université de Bretagne occidentale

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.